Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Increase in biogas yield from whole crop maize silage prepared with the addition of inoculant Lactosil Biogaz Plus

Zielińska K. J., Fabiszewska A. U., Wróbel B.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 63, nr 3

157--161

EN

The aim of the study was to evaluate the biogas profitability of silages made of whole crop maize ensiled with the addition of inoculant, containing strains of Lactobacillus genus from species that stimulate the synthesis and/or metabolism of 1,2- propanediol to propionic acid. As a result of the experiments on the synergistic action of bacterial strains an inoculant composition Lactosil Biogas Plus has been developed, which contains the following bacterial strains: L. buchneri A KKP 2047 p, L. diolivorans K KKP 2057 p and L. reuteri M KKP 2048 p. Silages made of whole crop maize with the addition of the inoculant Lactosil Biogas Plus were prepared under production conditions at the experimental station. Based on the results of the silage analyses, it was found that the effect of inoculant in the ensiling process resulted in the improvement of their microbiological purity expressed by pathogenic bacteria elimination such as bacteria of the genus Salmonella and Escherichia coli species and by fivefold reduction of molds. In the experimental silages increased content of acetic acid, 1,2- propanediol and propionic acid was observed and their aerobic stability was 192 hours, while the aerobic stability of silages prepared without the addition of inoculant was only 96 hours. Thus the experimental silages subject to methane fermentation by laboratory method allowed to achieve the biogas yield higher by 60.2 NI kg dry organic matter-1, the methane content of the biogas higher by 6.4 percent relative to the standard silage without the addition of the inoculant.

PL

Celem badań była ocena biogazodochodowości kiszonek z całych roślin kukurydzy konserwowanych z dodatkiem inokulanta, zawierającego szczepy bakterii z rodzaju Lactobacillus z gatunków, które stymulują syntezę i/lub metabolizm 1,2-propanodiolu do kwasu propionowego. W wyniku badań dotyczących synergizmu działania szczepów bakterii opracowano skład inokulanta Lactosil Biogaz Plus, który zawiera następujące szczepy bakterii: L. buchneri A KKP 2047 p, L. diolivorans K KKP 2057 p i L. reuteri M KKP 2048 p. Kiszonki z całych roślin kukurydzy z dodatkiem inokulanta Lactosil Biogaz Plus sporządzono w warunkach produkcyjnych w gospodarstwie doświadczalnym. Na podstawie wyników analizy kiszonek, stwierdzono, że działanie inokulanta w procesie kiszenia roślin spowodowało poprawę ich czystości mikrobiologicznej wyrażającej się wyeliminowaniem bakterii patogennych z rodzaju Salmonella i gatunku Escherichia coli i obniżoną pięciokrotnie liczbą pleśni. W kiszonkach doświadczalnych nastąpił wzrost zawartości kwasu octowego, 1,2-propanodiolu i kwasu propionowego, a ich stabilność tlenowa wynosiła 192 godziny, podczas gdy stabilność tlenowa kiszonek bez dodatku inokulanta tylko 96 godzin. W efekcie poddania kiszonek doświadczalnych laboratoryjnej fermentacji metanowej metodą spfm, uzyskano wzrost wydajności biogazu o 60,2 jednostek NI kg smo., wzrost zawartości metanu w biogazie o 6,4 procent w stosunku do kiszonki standardowej, bez dodatku inokulanta.

2

Usuwanie zanieczyszczeń naftowych z gruntu metodą pryzmowania

Kołwzan B.

Ochrona Środowiska

|

2009

|

Vol. 31, nr 2

3-10

PL

W pracy dokonano oceny przebiegu procesu oczyszczania gruntu z produktów naftowych, których zawartość w suchej masie gruntu mieściła się w zakresie od prawie 70 mg/kg aż do ok. 3 tys. mg/kg. Do usuwania tych specyficznych i bardzo uciążliwych zanieczyszczeń wykorzystano metodę pryzmowania. Opracowana technologia została oparta na bioaugmentacji pryzmy. Do inokulacji pryzmy wykorzystano oryginalny biopreparat zawierający bakterie autochtoniczne należące do gatunków Stenotrophomonas maltophilia i Pseudomonas putida, które wyizolowano z zanieczyszczonego gruntu. Zastosowane uzbrojenie techniczne pozwoliło na dotlenienie gruntu, rozprowadzenie w nim substancji biogennych i mikroorganizmów oraz utrzymanie jego odpowiedniej wilgotności. Przebieg procesu bioremediacji monitorowano analizując wskaźniki fizyczno-chemiczne i mikrobiologiczne gruntu oraz odcieku z pryzmy. Wyróżniono trzy fazy procesu bioremediacji gruntu - wstępną (I), właściwej bioremediacji (II) oraz doczyszczania (III). Faza wstępna odbywała się w sezonie zimowym, w warunkach ograniczonego dostępu tlenu i niskich temperatur gruntu. W tej fazie, mimo warunków niekorzystnych do rozwoju mikroorganizmów, uzyskano usunięcie zanieczyszczeń naftowych z gruntu do wartości mieszczących się w zakresie od ok. 30 mg/kg do ok. 2500 mg/kg, zależnie od ich początkowej zawartości w oczyszczanym gruncie. Największą intensywność procesu bioremediacji gruntu zanotowano w sezonie wiosenno-letnim (II faza), w którym stwierdzono intensywny rozwój bakterii glebowych oraz wzrost ich aktywności degradacyjnej w całym przekroju pryzmy. Zaobserwowane na zakończenie tej fazy zmniejszenie zawartości węgla organicznego w gruncie spowodowało także ograniczenie rozwoju mikroorganizmów, na skutek czego w tym samym czasie wystąpiło gwałtowne zmniejszenie liczby bakterii. Zanotowano także zmniejszenie aktywności degradacyjnej drobnoustrojów - średnia wartość aktywności dehydrogenazowej gruntu wynosiła 12,7 mgTF/gź24 h. W II fazie bioremediacji gruntu uzyskano zmniejszenie zawartości produktów naftowych średnio do ok. 50 mg/kg. Doczyszczanie pryzmy (faza III) odbywało się jesienią i polegało na kolejnym zbieraniu powierzchniowej warstwy gruntu, w której zawartość produktów naftowych była minimalna. Pozwoliło to na stopniowe odkrywanie dolnych warstw pryzmy (do których dostęp tlenu był wcześniej ograniczony) i ich doczyszczenie. Zawartość produktów naftowych w oczyszczonym gruncie po przeprowadzeniu III fazy procesu bioremediacji wahała się w granicach od ok. 2 mg/kg do ok. 20 mg/kg. Badania wykazały, że zastosowana technologia była bezpieczna dla środowiska naturalnego, a system stałej recyrkulacji wody w układzie pryzma-bioreaktor pozwolił na doczyszczenie odcieków z pryzmy do wymaganej jakości.

EN

The aim of the study was to assess the efficiency of soil cleanup from petroleum products, whose concentrations in the dry mass ranged from approx. 70 mg/kg to as much as approx. 3,000 mg/kg. In order to remove those specific, troublesome and nuisance-causing contaminants, use was made of the prism method consisting in the bioaugmentation of the prism. The prism was inoculated using an original biopreparation, which contained autochthonous bacteria of the species Stenotrophomonas maltophilia and Pseudomonas putida, isolated from the contaminated soil. The technical appliances used made it possible to aerate the soil, spread biogens and microorganisms, and control moisture content. The course of the bioremediation process was monitored by analyzing the physicochemical and microbiological parameters of the soil and those of the leachate from the prism. The process itself proceeded in three stages: preliminary (I), bioremediation (II) and aftertreatment (III). Stage (I) occurred in the winter season, under conditions of limited oxygen availability and low soil temperature. At that stage, in spite of the disadvantageous conditions for microorganism growth, the removal of petroleum products from the soil varied from approx. 30 mg/kg to approx. 2500 mg/kg, which depended on the initial content of these pollutants in the soil being biodegraded. The bioremediation process was the most intense in the spring and summer seasons (stage II), which were characterized by enhanced growth and enhanced degrading activity of the soil bacteria in the whole cross-section of the prism. The decrease in the organic carbon concentration in the soil observed at the end of stage II exerted a limiting effect on microorganism growth, thus contributing to a rapid reduction in the number of bacteria. There was also a concomitant decrease in the degrading activity of the microorganisms: the value of the dehydrogenase activity of the soil averaged 12.7 mgTF/gź24 h. During stage II of the bioremediation process the content of petroleum products in the soil was reduced to approx. 50 mg/kg on average. The aftertreatment of the prism (stage III) was performed in the autumn season and consisted in the consecutive stripping of the surface layer, where the content of petroleum products was minimal. This enabled a gradual uncovering of the lower prism layers (those with limited oxygen availability) and their aftertreatment. Upon termination of stage III of the bioremediation process, the content of petroleum products in the soil ranged from approx. 2 mg/kg to approx. 20 mg/kg. The study has demonstrated that the technology applied was environment-friendly and safe, and that the continuous water recirculation in the prism-bioreactor system enabled the aftertreatment of the leachates from the prism to the level desired.

3

Ocena przydatności inokulantów do bioremediacji gleby zanieczyszczonej produktami naftowymi

Kołwzan B.

Ochrona Środowiska

|

2008

|

Vol. 30, nr 4

3-14

PL

W pracy podjęto problem doboru inokulantów do wspomagania procesu bioremediacji gleby zanieczyszczonej produktami naftowymi pochodzącymi z oleju napędowego. Porównano skuteczność działania preparatów bakteryjnych sporządzonych na bazie mikroflory autochtonicznej (BIO-1) oraz preparatów z hodowli własnej zawierających aktywne szczepy obce Pseudomonas putida (K3), Acinetobacter lwoffi (K29) oraz Rhodococcus erythropolis (K45). Badania przeprowadzono w lizymetrach polowych metodą in situ. Początkowa zawartość oleju napędowego w glebie (w przeliczeniu na suchą masę) wynosiła 10%. Badania wykazały, że zastosowanie aktywnych szczepów bakterii Acinetobacter lwoffi i Pseudomonas putida przyspieszyło rozkład jedynie łatwo biodegradowalnych składników oleju napędowego w pierwszej fazie procesu bioremediacji. Adaptacja tych biopreparatów do rozkładu pozostałych związków była długa, co pozwoliło na zrównanie całkowitego czasu rozkładu produktów naftowych niezależnie od rodzaju zastosowanego inokulantu. Druga faza bioremediacji przebiegała wolno, ze względu na małą podatność związków aromatycznych i alicyklicznych na biodegradację. Wykazano, że jej przyspieszenie i osiągnięcie skutecznej eliminacji zanieczyszczeń z gruntu umożliwiła powtórna inokulacja gleby szczepem Rhodococcus erythropolis zdolnym do wykorzystywania trudno biodegradowalnych produktów naftowych. W glebie inokulowanej szczepem Acinetobacter lwoffi zawartość produktów naftowych zmniejszyła się do 114,1 mg/kg (ok. 0,01%), podczas gdy mikroflorą autochtoniczną do 409 mg/kg (ok. 0,04%). Najlepsze rezultaty dało ponowne zaszczepienie gleby uprzednio inokulowanej szczepem Pseudomonas putida, gdzie końcowa zawartość produktów naftowych wyniosła 31,4 mg/kg (ok. 0,003%). Obserwacja rozwoju mikroorganizmów, reprezentujących wybrane grupy fizjologiczne, w glebie podczas procesu bioremediacji wykazała stymulację wzrostu większości z nich. Zwiększyła się także aktywność enzymatyczna mikroorganizmów glebowych związana z rozkładem dużej ilości substancji organicznych. Wyjątek stanowiły promieniowce i bakterie wiążące wolny azot oraz bakterie nitryfikacyjne, których liczebność uległa znacznemu zmniejszeniu w porównaniu do próbki kontrolnej. Na podstawie analizy kształtowania się liczebności bakterii w poszczególnych lizymetrach można sądzić, że stosunkowo najmniejsze zmiany w strukturze ilościowej i jakościowej mikroorganizmów spowodowało wprowadzenie inokulantu sporządzonego na bazie mikroflory autochtonicznej zanieczyszczonego gruntu. Dlatego też tego typu inokulanty należy uznać za bardziej przydatne do bioaugmentacji, gdyż ich zastosowanie umożliwi przywrócenie równowagi ekologicznej w zanieczyszczonej glebie.

EN

The paper addresses the problem of selecting inoculants in order to aid the bioremediation of soil that has been contaminated with petroleum products being components of diesel oil spills. Bacterial preparations based on indigenous microflora (BIO-1) and preparations obtained from our own culture, containing active foreign strains of Pseudomonas putida (K3), Acinetobacter lwoffi (K29) and Rhodococcus erythropolis (K45), were tested for activity. The tests were conducted in lysimeters by the in situ method. The initial content of diesel oil in the soil amounted to 10%. The results have demonstrated that the use of active strains of the species Acinetobacter lwoffi and Pseudomonas putida accelerated only the degradation of easily biodegradable diesel oil components at the first stage of the bioremediation process. It took a long time to adapt those biopreparations to the biodegradation of the other compounds, and in this way it was possible to equalize the overall time of biodegradation for the petroleum products, irrespective of the type of the inoculant used. The second stage of bioremediation proceeded at a slow rate, which is attributable to the poor biodegradability of aromatic and alicyclic compounds. It has been found that the bioremediation process can be accelerated, and that the efficiency of pollutant removal can be enhanced by re-inoculating the soil with Rhodococcus erythropolis, which has the capacity for utilizing petroleum products that are difficult to biodegrade. When the soil was inoculated with Acinetobacter lwoffi, the content of petroleum products was reduced to 114.1 mg/kg (approx. 0.01%); upon inoculation of the soil with indigenous microflora, the content of petroleum products decreased to 409 mg/kg (approx. 0.04%). The best results were obtained, however, when the soil inoculated with Pseudomonas putida was made subject to re-inoculation; the final content of petroleum products then totalled 31.4 mg/kg (approx. 0.003%). Observations made in the course of the remediation procedure have revealed that the growth of the majority of the soil microorganisms (which represent the physiological groups chosen) was stimulated. Enhancement was also observed in the enzymatic activity of the soil microorganisms with respect to the biodegradation of a large quantity of organic substances. Exceptions were actinomycetes, free nitrogen fixing bacteria and nitrifying bacteria, whose numbers were reduced substantially as compared to the control. Analysis of the variations observed in the bacterial counts in particular lysimeters suggests that the introduction of the inoculant prepared on the basis of the indigenous microflora of the contaminated soil brought about the least substantial changes in the quantitative and qualitative structure of the bacterial population. For that reason inoculants of this type should be regarded as suitable for bioaugmentation, since their application can restore the ecological equilibrium in the contaminated soil.

4

Wybrane aspekty zabiegu wermikularyzowania żeliwa w formie odlewniczej

Pytel A., Stefański Z.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 18/2

27--32

PL

Przedstawiono wstępne rezultaty badań zabiegu wermikularyzowania żeliwa zachodzącego w formie odlewniczej w komorach specjalnej konstrukcji przy równoczesnej filtracji i modyfikacji. Wykonano odlewy w formie wałków i schodków. Badano podstawowe właściwości żeliwa ferrytycznego i perlitycznego w aspekcie wpływu grubości ścianki na formę wydzieleń grafitu. Obserwowano proces pod względem uzysku magnezu i warunków ekologicznych.

EN

The preliminary results concerning the investigations of the process of cast iron vermicularization, which takes place in a foundry mould in specially designed chambers with the simultaneous inoculation have been presented. Stepped or cylindrical castings have been made. A relationship between the basic properties of ferritic or pearlitic cast irons and the structure in terms of the wall thickness effect on the shape of the graphite precipitates has been tested.